(57)【要約】【課題】簡素な構成でありながら、異なる光情報記録媒体に対して適切に情報の記録又は再生を行える光ピックアップ装置用の対物レンズ、光ピックアップ装置及び情報記録再生方法を提供する。【解決手段】回折構造の波長依存性を高めたために、ＣＤに対する情報の記録又は再生時に用いる光束がオーバーフレア部分がアンダー方向に向かい、結果としてフレア部分が光軸に近づいてしまうような場合でも、ＣＤ用の波長λ2の光束の透過率が、ＤＶＤ用の波長λ1の場合の透過率に比べて低いことから、ＣＤからの反射光を検出する光検出器１０６により検出されにくく、誤検出の恐れを抑制できる。【選択図】図４
2007122868.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板の厚さがｔ1である第１の光情報記録媒体と、透明基板の厚さがｔ2（ｔ1＜ｔ2）である第２の光情報記録媒体の情報の記録又は再生を行う光ピックアップ装置用の対物レンズであって、
前記光ピックアップ装置は、前記第１の光情報記録媒体に対して波長λ1の第１の光束を照射する第１の光源と、前記第２の光情報記録媒体に対して波長λ2（λ1<λ2）の第２の光束を照射する第２の光源と、前記第１の光源から出射された前記第１の光束を、前記第１の光情報記録媒体の透明基板を介して情報記録面に集光させると共に、前記第２の光源から出射された光束を、前記第２の光情報記録媒体の透明基板を介して情報記録面に集光させる対物レンズとを有し、
前記対物レンズの光学機能面は、最も光軸に近い内側光学機能領域と、前記内側光学機能領域の周りの中間光学機能領域と、前記中間光学機能領域の周りの外側光学機能領域とに分割され、前記内側光学機能領域、前記中間光学機能領域及び前記外側光学機能領域は、それぞれ回折構造を有し、
前記内側光学機能領域を通過する前記第１光束は、前記第１の光情報記録媒体に対する情報の記録又は再生に用いられ、前記内側光学機能領域を通過する前記第２光束は、前記第２の光情報記録媒体に対する情報の記録又は再生に用いられ、
前記中間光学機能領域を通過する前記第１光束は、前記第１の光情報記録媒体に対する情報の記録又は再生に用いられ、前記中間光学機能領域を通過する前記第２光束は、前記第２の光情報記録媒体の記録又は再生時にフレア化されるようになっており、
前記外側光学機能領域を通過する前記第１光束は、前記第１の光情報記録媒体に対する情報の記録又は再生に用いられ、前記外側光学機能領域を通過する前記第２光束は、前記第２の光情報記録媒体の記録又は再生時にフレア化されるようになっており、
前記中間光学機能領域を通過する前記第２光束を、前記第２の光情報記録媒体の記録又は再生時に、アンダーな球面収差とすることを特徴とする対物レンズ。
【請求項２】
前記第２の光情報記録媒体に対する情報の記録又は再生時における前記中間光学機能領域を通過する前記第２光束の球面収差と、前記内側光学機能領域を通過する光束の球面収差とを不連続とする事を特徴とする請求項１に記載の対物レンズ。
【請求項３】
前記第２の光情報記録媒体に対する情報の記録又は再生時における前記中間光学機能領域を通過する前記第２光束の球面収差と、前記外側光学機能領域を通過する光束の球面収差とを不連続とする事を特徴とする請求項２に記載の対物レンズ。
【請求項４】
前記外側光学機能領域を通過する前記第２光束を、前記第２の光情報記録媒体の記録又は再生時に、オーバーな球面収差とすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の対物レンズ。
【請求項５】
前記外側光学機能領域の回折構造と、前記内側光学機能領域の回折構造とは異なる事を特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の対物レンズ。
【請求項６】
前記外側光学機能領域の回折構造と、前記中間光学機能領域の回折構造と、前記内側光学機能領域の回折構造とが全て異なる事を特徴とする請求項５に記載の対物レンズ。
【請求項７】
前記中間光学機能領域を通過する前記第２光束のうち最も回折効率の高い回折光が、前記第２の光情報記録媒体の記録又は再生時にフレア化されるようになっており、
前記外側光学機能領域を通過する前記第２光束のうち最も回折効率の高い回折光が、前記第２の光情報記録媒体の記録又は再生時にフレア化されるようになっており、
前記中間光学機能領域を通過する前記第２光束のうち最も回折効率の高い回折光が、前記第２の光情報記録媒体の記録又は再生時に、アンダーな球面収差となることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の対物レンズ。
【請求項８】
少なくとも透明基板の厚さがｔ1である第１の光情報記録媒体と、透明基板の厚さがｔ2（ｔ1＜ｔ2）である第２の光情報記録媒体の情報の記録又は再生を行う光ピックアップ装置であって、
前記光ピックアップ装置は、前記第１の光情報記録媒体に対して波長λ1の第１の光束を照射する第１の光源と、前記第２の光情報記録媒体に対して波長λ2（λ1<λ2）の第２の光束を照射する第２の光源と、前記第１の光源から出射された前記第１の光束を、前記第１の光情報記録媒体の透明基板を介して情報記録面に集光させると共に、前記第２の光源から出射された光束を、前記第２の光情報記録媒体の透明基板を介して情報記録面に集光させる対物レンズとを有し、
前記対物レンズの光学機能面は、最も光軸に近い内側光学機能領域と、前記内側光学機能領域の周りの中間光学機能領域と、前記中間光学機能領域の周りの外側光学機能領域とに分割され、前記内側光学機能領域、前記中間光学機能領域及び前記外側光学機能領域は、それぞれ回折構造を有し、
前記内側光学機能領域を通過する前記第１光束は、前記第１の光情報記録媒体に対する情報の記録又は再生に用いられ、前記内側光学機能領域を通過する前記第２光束は、前記第２の光情報記録媒体に対する情報の記録又は再生に用いられ、
前記中間光学機能領域を通過する前記第１光束は、前記第１の光情報記録媒体に対する情報の記録又は再生に用いられ、前記中間光学機能領域を通過する前記第２光束は、前記第２の光情報記録媒体の記録又は再生時にフレア化されるようになっており、
前記外側光学機能領域を通過する前記第１光束は、前記第１の光情報記録媒体に対する情報の記録又は再生に用いられ、前記外側光学機能領域を通過する前記第２光束は、前記第２の光情報記録媒体の記録又は再生時にフレア化されるようになっており、
前記中間光学機能領域を通過する前記第２光束を、前記第２の光情報記録媒体の記録又は再生時に、アンダーな球面収差とすることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項９】
前記第２の光情報記録媒体に対する情報の記録又は再生時における前記中間光学機能領域を通過する前記第２光束の球面収差と、前記内側光学機能領域を通過する光束の球面収差とを不連続とする事を特徴とする請求項８に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１０】
前記第２の光情報記録媒体に対する情報の記録又は再生時における前記中間光学機能領域を通過する前記第２光束の球面収差と、前記外側光学機能領域を通過する光束の球面収差とを不連続とする事を特徴とする請求項９に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１１】
前記外側光学機能領域を通過する前記第２光束を、前記第２の光情報記録媒体の記録又は再生時に、オーバーな球面収差とすることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項１２】
前記外側光学機能領域の回折構造と、前記内側光学機能領域の回折構造とは異なる事を特徴とする請求項８乃至１１のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項１３】
前記外側光学機能領域の回折構造と、前記中間光学機能領域の回折構造と、前記内側光学機能領域の回折構造とが全て異なる事を特徴とする請求項１２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１４】
前記中間光学機能領域を通過する前記第２光束のうち最も回折効率の高い回折光が、前記第２の光情報記録媒体の記録又は再生時にフレア化されるようになっており、
前記外側光学機能領域を通過する前記第２光束のうち最も回折効率の高い回折光が、前記第２の光情報記録媒体の記録又は再生時にフレア化されるようになっており、
前記中間光学機能領域を通過する前記第２光束のうち最も回折効率の高い回折光が、前記第２の光情報記録媒体の記録又は再生時に、アンダーな球面収差となることを特徴とする請求項８乃至１３のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ピックアップ装置に使用される対物レンズ、光ピックアップ装置及び情報記録再生方法に関し、特に１つの対物レンズで記録密度の異なる光情報記録媒体の記録／再生を行なう対物レンズ、光ピックアップ装置及び情報記録再生方法に関し、又対物レンズに回折構造が形成され有限倍率で使用されるものであり、高記録密度の光情報記録媒体で良好な温度特性を満足すると共に、低記録密度の光情報記録媒体フォーカシング駆動時のノイズ信号を少なくすることが可能となる対物レンズ、光ピックアップ装置及び情報記録再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在多くの種類の光情報記録媒体が存在しており、これらの光情報記録媒体の規格が［表１］で示されるように決められている。尚、これ以降（表のレンズデータ含む）において、１０のべき乗数（例えば ２．５×１０-3）を、Ｅ（例えば ２．５×Ｅ−３）を用いて表すものとする。
【０００３】
【表１】
2007122868.tif 000003
【０００４】
ここで、記録密度が異なる光情報記録媒体同士の互換性が要求される例として、ＤＶＤとＣＤとがある。これらの光情報記録媒体は［表１］にもあるように、透明基板厚さがそれぞれ異なっている。互換性を確保するためにはこの透明基板厚さの違いによって発生する球面収差を、何らかの手段によって補正する必要がある。更に、ＤＶＤとＣＤとでは、要求開口数が異なるので、これに対しても何らかの対応策が必要となる。
【０００５】
対物レンズでＤＶＤ／ＣＤの互換性を達成する例としては、対物レンズに回折構造を設けるものが開発されている。そのような対物レンズとしては、例えば、対物レンズの一方の面において、光軸から特定の距離ｈの内外で異なる回折構造を設け、内側の領域では各々の透明基板厚さに対して球面収差を補正し、外側の領域ではＤＶＤでのみ球面収差を補正し、ＣＤに対しては球面収差を補正せずにフレア化させたものがある。このように対物レンズを構成することで、各々の光情報記録媒体上で、それぞれ情報の記録又は再生時に要求される集光スポットを適切に形成することが可能となる。
【０００６】
ここで、外側領域におけるＣＤ使用時のフレア化については、フレア化された状態でオーバーな球面収差とする場合と、アンダーな球面収差とする場合とが考えられる。アンダーな球面収差とすると、回折の効きを強くする設計となり回折ピッチが狭くなる傾向となる。従って、回折効率の点からオーバーな球面収差とすることが設計上好ましい。
【０００７】
また一方で、ＤＶＤに対して情報の記録又は再生を行う最近の光ピックアップ装置の対物レンズにおいては、無限倍率のものが多く採用されているが、そのため前記対物レンズに平行光を照射するコリメータレンズを通常必要とする、しかるに、コリメータレンズを省略した有限倍率構成とすると、機構的には光ピックアップ装置の光学系が簡素化されるという利点がある。ただし、光学的には無限から有限倍率へ変更することにより、対物レンズがトラッキング方向シフトによるコマ収差が発生したり、温度変化によって生じる球面収差劣化が激しくなるという問題が生じる。
【０００８】
ここで、温度変化による球面収差の３次成分の変化量は、対物レンズの像側開口数ＮＡ、焦点距離ｆ、結像倍率ｍ、レーザー光源波長λとすると 
δＳＡ3／δＴ ∝ ｆ・（１−ｍ）4・ＮＡ4／λ                  （１）
で表され、光ピックアップ装置の有限化、短波長化、高ＮＡ化が進むと温度特性変化が厳しくなることが理解できる。 
【０００９】
特にプラスチックで対物レンズを構成する場合には、温度変化による屈折率変化に起因した球面収差の劣化が問題視されてくる。図１６に、ｍ＝−１／７．２、ＮＡ０．６０、λ＝６５０ｎｍ、基準温度２５℃で収差補正したプラスチック（材料の温度変化に対する屈折率変化ｄｎ／ｄＴは−０．０００１２（／℃））対物レンズにおいて、温度変化時（５５℃）の球面収差の変化量を示す。
【００１０】
ここで、対物レンズに回折構造を形成するとプラスチックレンズであっても温度変化によって生じる球面収差を低減させることが出来る。これは回折構造のパワーが波長比例する性質があるためであり、例えば温度上昇した時にはプラスチック屈折率が低下してオーバーの球面収差が発生するが、回折部分ではレーザ発振波長が長波長側にシフトするためアンダーの球面収差を発生させることが出来、お互いに球面収差をうち消し合う方向に作用するためである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、有限倍率の度合いが大きいプラスチック対物レンズにおいて、温度特性を回折によって補正しようとすると次のような不具合が生じる。
【００１２】
図１６から明らかなように、対物レンズの屈折部分で強いオーバー球面収差が発生した場合には、回折部分では強いアンダー球面収差を発生させないと、対物レンズ単体で球面収差をキャンセルすることは出来ない。これは、回折部分の温度変化に対する屈折率変化（これを波長依存性という）を強くすることと同義であるため、回折の効果が強くなる。すると、前記外側領域においては、ＣＤにおけるオーバーフレア部分がアンダー方向に向かい、結果としてフレア部分が光軸に近づいてしまうこととなる。
【００１３】
これはＣＤにおいて、内側の領域を通る光束によって形成される集光スポットと、外側の領域を通る光束によって形成されるフレア内径との間隔が近づくことを意味する。このフレア内径が集光スポットが近づくほど、光検出器により検出される恐れのあるフレア光が増大し、フォーカシングのノイズ信号等が増加し好ましくない。つまり、温度特性を改善しようとして回折の効果を強くするとフォーカシングノイズが悪化するという問題が生じるのである。
【００１４】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、簡素な構成でありながら、異なる光情報記録媒体に対して適切に情報の記録又は再生を行える光ピックアップ装置用の対物レンズ及び光ピックアップ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
請求項１に記載の光ピックアップ装置用の対物レンズは、透明基板の厚さがｔ1である第１の光情報記録媒体と、透明基板の厚さがｔ2（ｔ1＜ｔ2）である第２の光情報記録媒体の情報の記録又は再生を行う光ピックアップ装置用の対物レンズであって、
前記光ピックアップ装置は、前記第１の光情報記録媒体に対して波長λ1の第１の光束を照射する第１の光源と、前記第２の光情報記録媒体に対して波長λ2（λ1<λ2）の第２の光束を照射する第２の光源と、前記第１の光源から出射された前記第１の光束を、前記第１の光情報記録媒体の透明基板を介して情報記録面に集光させると共に、前記第２の光源から出射された光束を、前記第２の光情報記録媒体の透明基板を介して情報記録面に集光させる対物レンズとを有し、
前記対物レンズの光学機能面は、最も光軸に近い内側光学機能領域と、前記内側光学機能領域の周りの中間光学機能領域と、前記中間光学機能領域の周りの外側光学機能領域とに分割され、前記内側光学機能領域、前記中間光学機能領域及び前記外側光学機能領域は、それぞれ回折構造を有し、
前記内側光学機能領域を通過する前記第１光束は、前記第１の光情報記録媒体に対する情報の記録又は再生に用いられ、前記内側光学機能領域を通過する前記第２光束は、前記第２の光情報記録媒体に対する情報の記録又は再生に用いられ、
前記中間光学機能領域を通過する前記第１光束は、前記第１の光情報記録媒体に対する情報の記録又は再生に用いられ、前記中間光学機能領域を通過する前記第２光束は、前記第２の光情報記録媒体の記録又は再生時にフレア化されるようになっており、
前記外側光学機能領域を通過する前記第１光束は、前記第１の光情報記録媒体に対する情報の記録又は再生に用いられ、前記外側光学機能領域を通過する前記第２光束は、前記第２の光情報記録媒体の記録又は再生時にフレア化されるようになっており、
前記中間光学機能領域を通過する前記第２光束を、前記第２の光情報記録媒体の記録又は再生時に、アンダーな球面収差とすることを特徴とするので、前記回折構造の波長依存性を高めたために、前記第２の光情報記録媒体に対する情報の記録又は再生時に用いる光束における前記中間光学機能領域を通過してフレア化された光束がアンダーな球面収差を持つ方向に向かい、結果としてフレア化された光束が光軸に近づいてしまうような場合でも、前記波長λ2の光束が通過するときに回折効率が最も高くなる回折光の回折効率が、前記波長λ1の光束の回折効率が最大となる回折光の回折効率に比べて低いことから、前記第２の光情報記録媒体からの反射光を検出する光ピックアップ装置の光検出器により検出されにくく、誤検出の恐れを抑制できる。
【００１６】
ここで、フレア化とは、前記第１又は第２の光情報記録媒体に対する情報の記録又は再生時に前記第１又は前記第２の光束における波面収差が０．０７λ1ｒｍｓ又は０．０７λ2rms以上になることをいい、たとえば前記内側光学機能領域を通過する前記第１又は第２の光束のうち最も回折効率の高い回折光と、前記外側光学機能領域を通過する前記第１又は第２の光束のうち最も回折効率の高い回折光において、前記第１又は第２の光情報記録媒体に対する情報の記録又は再生時における波面収差が０．０７λ1ｒｍｓ又は０．０７λ2rms以上になることを含む。
【００１７】
更に、球面収差補正とは、前記第１又は第２の光情報記録媒体に対する情報の記録又は再生時に前記第１又は前記第２の光束における波面収差を０．０７λ1ｒｍｓ又は０．０７λ2rms未満にすることをいい、たとえば前記内側光学機能領域を通過する前記第１光束のうち最も回折効率の高い回折光と、前記外側光学機能領域を通過する前記第１光束のうち最も回折効率の高い回折光において、前記第１の光情報記録媒体に対する情報の記録又は再生時における波面収差を０．０７λ1ｒｍｓ未満にし、前記内側光学機能領域を通過する前記第２の光束のうち最も回折効率の高い回折光において、前記第２の光情報記録媒体に対する情報の記録又は再生時における波面収差を０．０７λ2rms未満にすることを含む。
【００１８】
又、「主に前記第１の光情報記録媒体に対して情報の記録又は再生時に利用される」における、「主に」の意義ついて説明する。前記第１の光情報記録媒体使用時に前記外側光学機能領域を通過する光束は、前記第１の光情報記録媒体の情報記録面上で前記対物レンズの合焦デフォーカス時に結像させている。ここで、前記第２の光情報記録媒体使用時で前記内側光学機能領域を通過する光束は、前記第２の光情報記録媒体面上では前記対物レンズの合焦デフォーカス時にはスポット光から離れた場所でフレア化された光となる。ここで、「主に」という言葉を使用しているのは、次の2点の理由からによる。まず、第１の理由としては、光ピックアップ装置に通常設けられている光検出器に着目すると、光検出器の開口サイズによっては、このフレア化された光がセンサー開口内に入射する場合も生じる。この場合はフレア化された光も含めた上で前記対物レンズのデフォーカス制御を実用上行うことなり、広義な意味では前記第２の光情報記録媒体使用時でも、この外側光学機能領域を通過する光束の影響を実使用上受けることがある。また、第２の理由としては、波動光学的には光情報記録媒体でのフレア化された光とスポット光との位相差を制御することでスポット光のエアリーディスクのピーク強度を高めることも可能になることがある。このような理由から、本明細書では無用な限定を避けるべく、「主に」という語句を用いたものである。
【００１９】
請求項２に記載の光ピックアップ装置用の対物レンズは、請求項１に記載の発明において、前記第２の光情報記録媒体に対する情報の記録又は再生時における前記中間光学機能領域を通過する前記第２光束の球面収差と、前記内側光学機能領域を通過する光束の球面収差とを不連続とする事を特徴とするので、異なる透明基板厚さを有する複数の光情報記録媒体に対して、適切に情報の記録又は再生を行うことができる。
【００２０】
請求項３に記載の光ピックアップ装置用の対物レンズは、請求項２に記載の発明において、前記第２の光情報記録媒体に対する情報の記録又は再生時における前記中間光学機能領域を通過する前記第２光束の球面収差と、前記外側光学機能領域を通過する光束の球面収差とを不連続とする事を特徴とするので、異なる透明基板厚さを有する複数の光情報記録媒体に対して、適切に情報の記録又は再生を行うことができる。
【００２１】
請求項４に記載の光ピックアップ装置用の対物レンズは、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明において、前記外側光学機能領域を通過する前記第２光束を、前記第２の光情報記録媒体の記録又は再生時に、オーバーな球面収差とすることを特徴とする。
【００２２】
請求項５に記載の光ピックアップ装置用の対物レンズは、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明において、前記外側光学機能領域の回折構造と、前記内側光学機能領域の回折構造とは異なる事を特徴とする。
【００２３】
請求項６に記載の光ピックアップ装置用の対物レンズは、請求項５に記載の発明において、前記外側光学機能領域の回折構造と、前記中間光学機能領域の回折構造と、前記内側光学機能領域の回折構造とが全て異なる事を特徴とする。
【００２４】
請求項７に記載の光ピックアップ装置用の対物レンズは、請求項１乃至７のいずれかに記載の発明において、前記中間光学機能領域を通過する前記第２光束のうち最も回折効率の高い回折光が、前記第２の光情報記録媒体の記録又は再生時にフレア化されるようになっており、前記外側光学機能領域を通過する前記第２光束のうち最も回折効率の高い回折光が、前記第２の光情報記録媒体の記録又は再生時にフレア化されるようになっており、前記中間光学機能領域を通過する前記第２光束のうち最も回折効率の高い回折光が、前記第２の光情報記録媒体の記録又は再生時に、アンダーな球面収差となることを特徴とする。
【００２５】
請求項８に記載の光ピックアップ装置は、少なくとも透明基板の厚さがｔ1である第１の光情報記録媒体と、透明基板の厚さがｔ2（ｔ1＜ｔ2）である第２の光情報記録媒体の情報の記録又は再生を行う光ピックアップ装置であって、
前記光ピックアップ装置は、前記第１の光情報記録媒体に対して波長λ1の第１の光束を照射する第１の光源と、前記第２の光情報記録媒体に対して波長λ2（λ1<λ2）の第２の光束を照射する第２の光源と、前記第１の光源から出射された前記第１の光束を、前記第１の光情報記録媒体の透明基板を介して情報記録面に集光させると共に、前記第２の光源から出射された光束を、前記第２の光情報記録媒体の透明基板を介して情報記録面に集光させる対物レンズとを有し、
前記対物レンズの光学機能面は、最も光軸に近い内側光学機能領域と、前記内側光学機能領域の周りの中間光学機能領域と、前記中間光学機能領域の周りの外側光学機能領域とに分割され、前記内側光学機能領域、前記中間光学機能領域及び前記外側光学機能領域は、それぞれ回折構造を有し、
前記内側光学機能領域を通過する前記第１光束は、前記第１の光情報記録媒体に対する情報の記録又は再生に用いられ、前記内側光学機能領域を通過する前記第２光束は、前記第２の光情報記録媒体に対する情報の記録又は再生に用いられ、
前記中間光学機能領域を通過する前記第１光束は、前記第１の光情報記録媒体に対する情報の記録又は再生に用いられ、前記中間光学機能領域を通過する前記第２光束は、前記第２の光情報記録媒体の記録又は再生時にフレア化されるようになっており、
前記外側光学機能領域を通過する前記第１光束は、前記第１の光情報記録媒体に対する情報の記録又は再生に用いられ、前記外側光学機能領域を通過する前記第２光束は、前記第２の光情報記録媒体の記録又は再生時にフレア化されるようになっており、
前記中間光学機能領域を通過する前記第２光束を、前記第２の光情報記録媒体の記録又は再生時に、アンダーな球面収差とすることを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項１に記載の発明と同様である。
【００２６】
請求項９に記載の光ピックアップ装置は、請求項８に記載の発明において、前記第２の光情報記録媒体に対する情報の記録又は再生時における前記中間光学機能領域を通過する前記第２光束の球面収差と、前記内側光学機能領域を通過する光束の球面収差とを不連続とする事を特徴とする。
【００２７】
請求項１０に記載の光ピックアップ装置は、請求項９に記載の発明において、前記第２の光情報記録媒体に対する情報の記録又は再生時における前記中間光学機能領域を通過する前記第２光束の球面収差と、前記外側光学機能領域を通過する光束の球面収差とを不連続とする事を特徴とする。
【００２８】
請求項１１に記載の光ピックアップ装置は、請求項８乃至１０のいずれかに記載の発明において、前記外側光学機能領域を通過する前記第２光束を、前記第２の光情報記録媒体の記録又は再生時に、オーバーな球面収差とすることを特徴とする。
【００２９】
請求項１２に記載の光ピックアップ装置は、請求項８乃至１１のいずれかに記載の発明において、前記外側光学機能領域の回折構造と、前記内側光学機能領域の回折構造とは異なる事を特徴とする。
【００３０】
請求項１３に記載の光ピックアップ装置は、請求項１２に記載の発明において、前記外側光学機能領域の回折構造と、前記中間光学機能領域の回折構造と、前記内側光学機能領域の回折構造とが全て異なる事を特徴とする。
【００３１】
請求項１４に記載の光ピックアップ装置は、請求項８乃至１３のいずれかに記載の発明において、前記中間光学機能領域を通過する前記第２光束のうち最も回折効率の高い回折光が、前記第２の光情報記録媒体の記録又は再生時にフレア化されるようになっており、前記外側光学機能領域を通過する前記第２光束のうち最も回折効率の高い回折光が、前記第２の光情報記録媒体の記録又は再生時にフレア化されるようになっており、前記中間光学機能領域を通過する前記第２光束のうち最も回折効率の高い回折光が、前記第２の光情報記録媒体の記録又は再生時に、アンダーな球面収差となることを特徴とする。
【００３２】
本明細書中、「光学機能領域」について、球面収差で表した時、
（ａ）ｈを境にして不連続である場合（図１（ａ））、
（ｂ）ｈで連続であるが、１次微分が不連続である場合（図１（ｂ））、
（ｃ）ある波長において、ｈで不連続である場合（図１（ｃ））、
のいずれかが該当すると、ｈを境にして異なる光学機能領域が存在するものとする。
【００３３】
又、上記条件で分割される各光束が通過する領域を、「光学機能領域」と見なす。そのため、レンズの１つの面に着目した時、屈折部分と回折部分（回折構造）とが存在する場合には、屈折部分と回折部分との境界部を境にして別々の「光学機能領域」とする（図２（ａ）及び（ｃ）参照）。更に、回折構造が全面にわたって形成されていても、異なる目的で設計された回折構造を混在させる場合にも、上記（ｃ）の条件から、別々の「光学機能領域」と見なすものとする（図２（ｂ）参照）。又、片方の面に同一の非球面係数で表された非球面が形成されていても、もう一方の面に不連続部分を形成した場合にも、別々の光学機能領域と見なすものとする。尚、光学機能領域は、光軸に交差する方向に２つ並べられていても良く（図２（ｄ））、３つ以上並べられていても良い（図２（ａ）〜（ｃ））。
【００３４】
「アンダーな球面収差もしくは／オーバーな球面収差」については、図３に示すように、近軸像点位置を原点とする球面収差において、近軸像点よりも手前側で光軸と交わる場合を「アンダー」、近軸像点よりも遠い位置で光軸と交わる場合を「オーバー」とする。
【００３５】
本明細書中で用いる「回折構造」とは、対物レンズの表面に、レリーフを設けて、回折によって光束を集光あるいは発散させる作用を持たせた部分のことをいう。レリーフの形状としては、例えば、図２（ｂ）に示すように、対物レンズＯＬの表面に、光軸を中心とする略同心円状の輪帯として形成され、光軸を含む平面でその断面をみれば各輪帯は鋸歯のような形状が知られているが、そのような形状を含むものであり、そのような形状を特に「回折輪帯」という。
【００３６】
本明細書中において、対物レンズとは、狭義には光ピックアップ装置に光情報記録媒体を装填した状態において、最も光情報記録媒体側の位置で、これと対向すべく配置される集光作用を有するレンズを指し、広義にはそのレンズと共に、アクチュエータによって少なくともその光軸方向に作動可能なレンズ群を指すものとする。ここで、かかるレンズ群とは、少なくとも１枚以上（例えば２枚）のレンズを指すものである。従って、本明細書中において、対物レンズの光情報記録媒体側（像側）の開口数ＮＡとは、対物レンズの最も光情報記録媒体側に位置するレンズ面の開口数ＮＡを指すものである。また、本明細書中では必要開口数ＮＡは、それぞれの光情報記録媒体の規格で規定されている開口数、あるいはそれぞれの光情報記録媒体に対して、使用する光源の波長に応じ、情報の記録または再生をするために必要なスポット径を得ることができる回折限界性能の対物レンズの開口数を示す。
【００３７】
本明細書中において、第２の光情報記録媒体とは、例えば、CD-R, CD-RW, CD-Video, CD-ROM等の各種ＣＤ系の光ディスクをいい、第１の光情報記録媒体とは、DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R, DVD-RW,DVD-Video等の各種ＤＶＤ系の光ディスクを意味するものである。更に、本明細書中で透明基板の厚さｔといった時は、ｔ＝０を含むものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下図面を参照して、本発明をさらに詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態について説明する。図４は、本実施の形態の対物レンズを含む光ピックアップ装置の概略構成図である。記録密度が大きい第１の光情報記録媒体としてのＤＶＤと、記録密度が小さい第２の光情報記録媒体としてのＣＤとの互換性を確保する光ピックアップ装置は、ＤＶＤ用の第１の光源１０１と、ＣＤ用の第２の光源１０２と、対物レンズ１０３と、ＤＶＤとＣＤとで同じ光束径を対物レンズ１０３に入射させる絞り１０４と、また、ＤＶＤとＣＤそれぞれの光束を対物レンズ１０３に入射させる光路合成手段であるビームスプリッタ１０５とを有する。各光源１０１，１０２からの光束は、ビームスプリッタ１０５及び絞り１０４を通過し、対物レンズ１０３によって各々の光情報記録媒体の情報記録面（ＤＶＤが２００，ＣＤが２００’）に集光スポットを形成する。尚、対物レンズ１０３に入射する光束は発散光が入射するようになっており、即ち対物レンズ１０３の横倍率ｍはｍ＜０である。
【００３９】
対物レンズ１０３は、不図示のアクチュエータにより、デフォーカス位置制御が行なわれる。このデフォーカス位置制御にあたっては、集光スポットの反射光の共役点上に配置された光検出器１０６に入射する光量分布のフィードバック制御を行なっている。より具体的には、光情報記録媒体の記録面２００，２００’から反射され、光軸方向に変位する対物レンズ１０３，絞り１０４を介して，ビームスプリッタ１０７で反射され、平行平板１０８を通過した光束を、光検出器１０６で検出することで、対物レンズ１０３の合焦位置を判定し、フォーカシング制御を行っている。
【００４０】
図５は、フォーカシング制御の例としての非点収差法を用いた光検出器１０６の検出態様を示す図であり、図５（ａ）は、光検出器に照射される光束を概略的に示した斜視図であり、図５（ｂ）は、光検出器の分割検出面を示す図であり、図５（ｃ）は、光検出器の出力信号を示す図である。図４の光ピックアップ装置の戻り光学系（光情報記録媒体の記録面２００，２００’と光検出器１０６の間の光学系）では、平行平板１０８で非点収差を与えることにより、対物レンズ１０３の変位に伴い、図５（ａ）に示すように、光検出器１０６の検出面のスポットが、縦長Ａ、円形Ｂ、横長Ｃのように変化する。例えばスポットの検出面１０６ａを、図５（ｂ）に示すように４分割（ａ１〜ａ４）して各分割部の信号を検出、演算すると、そのスポット形状を検出でき、具体的には、図５（ｃ）に示すグラフで、ＦＰの位置でスポットが円形Ｂとなり、即ち対物レンズが合焦位置にあることが判る。位置ＦＰからズレるに連れて、信号値が正又は負の方向に増大し、スポット形状が、縦長Ａ又は横長Ｃとなることが判る。
【００４１】
従って、光ピックアップ装置のフォーカシング制御は、図５（ｃ）に示す波形に基づいて、位置ＦＰを求めることによって達成されるのである。ところが、図５（ｃ）に示す波形は理想カーブであって、実際に得られる波形は、光検出器１０６に入射する光量に応じて山が崩れたものになる場合がある。特に、ＣＤ使用時におけるフレア光が光軸に近づくと、その傾向が顕著である。そこで、本実施の形態では、以下のようにして、ＣＤ使用時におけるフレア光が光検出器１０６に入射しないように工夫している。
【００４２】
対物レンズ１０３は、両面非球面のプラスチックレンズであり、光源側の非球面に回折構造を一体化させたものである。光軸から距離ｈ以内の領域（内側光学機能領域）と、その外側の領域（外側光学機能領域）とでは異なる回折構造を設けている（図２（ｄ）参照）。内側光学機能領域では、ＤＶＤとＣＤそれぞれの使用状態（倍率、光源波長、透明基板厚さ）における球面収差を補正する回折構造を設ける。使用波長がＤＶＤとＣＤの情報記録／再生時とで異なるため、回折構造のパワーと屈折部のパワーとを適宜設計すると各々の球面収差補正が可能となる。この領域では、ＤＶＤとＣＤ使用時におけるそれぞれの回折次数を同じにする方が、ＤＶＤ／ＣＤ各々の光利用効率の点から好ましく、更に低次の回折次数（１次など）を利用した方が回折構造の設計基準波長からの違いによる回折効率低下が少なくなる。
【００４３】
光軸からの距離ｈより外側の外側光学機能領域では、ＤＶＤ使用時における球面収差を補正し、ＣＤ使用時における球面収差をオーバーフレア化させることは既に述べた。このＣＤ使用時のフレア光が光軸に近づく場合において、光検出器１０６に入射する光量を低減させる光量低下手段としては、外側光学機能領域において、回折効率の波長依存性が強まるように高次の回折次数に設定（その次数の回折光の強度が最も高まるようにすること）した回折構造を用いることができる。この高次の回折次数を選択すると、ＤＶＤ使用時における回折効率を高く保ったまま、逆にＣＤ使用時における回折効率を低く設定することが可能となる。それによりＣＤ使用時における光検出器１０６に入射するフレア光の光量が低下する。図６に、回折構造の設計基準波長をＤＶＤ使用波長相当に設定した場合の波長依存性を、１次回折光、２次回折光とで比較した場合の回折効率ηを示す。
【００４４】
一般に高次になるほど波長依存性は強まるが、高次回折設計とすると回折輪帯の段差量も深くなり、レンズ加工を考慮すれば低い方が好ましい。よって２次や３次回折光を利用することがトータルとしては好ましいといえる。
【００４５】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態について説明する。尚、第１の実施の形態との違いは対物レンズの外側領域に対する設計箇所であり、第１の実施の形態と重複する箇所についての説明は省略する。
【００４６】
光軸からの距離ｈより外側の外側光学機能領域では、ＤＶＤ使用時における球面収差を補正し、ＣＤのフレアー光が光検出器に入射する光量を低減させるための光量低下手段として、製造基準波長λBを、ＤＶＤ用の光源波長λ1よりも短い波長に設定した回折構造を設けている。こうすることで、製造基準波長λBを、ＤＶＤ用の光源波長λ1に等しく設定する場合と比べて、ＣＤ使用時における回折効率を更に低下することが可能となる。それによりＣＤ使用時における光検出器１０６に入射するフレア光の量が低下する。これは回折次数に関らず上記傾向が変わらない。従って、高次の回折次数としても良いことは明らかである。
【００４７】
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態について説明する。尚、上記実施の形態との違いは対物レンズの設計箇所であり、上記の実施の形態と重複する箇所についての説明は省略する。
【００４８】
対物レンズ１０３は、両面非球面のプラスチックレンズであり、光源側の面に回折構造を設けている。この回折構造は、光軸からの距離ｈ１及びｈ２を境にしてそれぞれ異なった３つの光学機能領域に設けられている（図２（ｂ）参照）。最も内側の内側光学機能領域の回折構造は、ＤＶＤとＣＤの使用時の各々の球面収差を補正したものであり、同次回折次数（１次）である。またもっとも外側の外側光学機能領域の回折構造はＤＶＤ使用時の球面収差を補正し、ＣＤ使用時における球面収差をオーバーフレア化させたものである。ここで、光量低下手段を構成する中間光学機能領域の回折構造は、ＤＶＤ使用時における球面収差を補正しつつ、ＣＤ使用時におけるフレア形状を拡大することで光量低下を図っている場合を示している。結果としてフレア内径が広がるため、ＣＤ使用時における対物レンズデフォーカスのノイズ成分低減につながる。
【００４９】
本発明は本実施の形態に限定されるものではない。中間光学機能領域を屈折面で構成して（図２（ａ）参照）、ＤＶＤ使用時における球面収差を補正してＣＤ使用時にオーバーフレア化させても良いし、中間光学機能領域でＣＤ使用時における回折効率が低くなるような回折構造としてもよい。あるいは中間光学機能領域を通過する光束が対物レンズから出射する面（図２（ａ）におけるＣＴ）だけ、ＣＤ用の光束の透過率が低いコーティングを設けても構わない。ＣＤ用の光束の透過率を低くすれば足りるからである。
【００５０】
（第４の実施の形態）
第４の実施の形態について説明する。尚、上記実施の形態と同様に、重複する箇所についての説明は省略する。
【００５１】
例えば第１の実施の形態において、ＣＤ使用時のフレア光の影響をより少なくするため、ＣＤ使用時に外側光学機能領域を通る光束を遮蔽したり透過率を下げることが考えられる。具体的には、液晶シャッターのように情報記録光や情報記録媒体の応じて電圧を変化させて開口数が可変となるものを用いたり、バイナリー形状の回折フィルタを設けても良く、又透過率の波長選択性を有する絞りを設けることが好ましい。バイナリー形状の回折フィルタの場合には段差を制御することでＤＶＤ使用波長では透過率が高くＣＤ使用波長では透過率を低く設定出来る。液晶シャッターやバイナリー形状の回折フィルタについては、良く知られているので、以下に詳細は記載しない。
【００５２】
以下、本発明の実施例について説明する。
（実施例１） 
本実施例は上述した第１の実施の形態に関連しており、高記録密度の第１の光情報記録媒体としてＤＶＤ、低記録密度の第２の光情報記録媒体としてＣＤ、それぞれに対して情報の記録又は再生を行える対物レンズに関する。
【００５３】
ＤＶＤでは光情報記録媒体の透明基板厚さが０．６ｍｍ、必要開口数ＮＡ１＝０．６０、光源波長λ1＝６５５ｎｍであり、ＣＤでは光情報記録媒体の透明基板厚さが１．２ｍｍ、必要開口数ＮＡ２＝０．４５、光源波長λ2＝７８５ｎｍである。
【００５４】
対物レンズの両面は［数１］で示される非球面である。ただし、Ｚは光軸方向の軸で、ｈは光軸と垂直方向の軸、Ｒ0は近軸曲率半径、κは円錐係数、Ａは非球面係数、Ｐは非球面のべき数である。
【００５５】
【数１】
2007122868.tif 000004
【００５６】
更に、対物レンズの光源側非球面の表面には回折構造が一体で形成されている。この回折構造は、位相差関数Φｂは単位をミリメートルとして［数２］で表される。この２次係数が回折部分の近軸的なパワーが表される。また、２次以外の係数、例えば４次、６次係数等で球面収差を制御できる。ここで制御できるとは、屈折部分が有する球面収差を回折部分で逆特性の球面収差を持たせてトータルとして球面収差を補正したり、回折部分の球面収差を操作してトータルの球面収差を所定の量にすることを意味する。この場合、２５℃から５５℃までの温度変化時の球面収差も、屈折部分の球面収差の温度変化と回折部分の球面収差変化のトータルと考えることが出来る。
【００５７】
【数２】
2007122868.tif 000005
【００５８】
光軸からの距離ｈより外側の外側光学機能領域と、その内側の内側光学機能領域では、異なる目的の回折構造が形成されている。内側光学機能領域の回折構造は、この領域を通る光束に対してＤＶＤとＣＤの各々の使用状態において球面収差が補正される。この内側光学機能領域は、ＤＶＤとＣＤ共に利用するので同次回折次数を使うことが光利用効率の点から好ましく、本実施例では回折次数として１次回折光を利用した。
【００５９】
一方、外側光学機能領域を通る光束は、ＤＶＤに対してのみ使用するので、ＤＶＤ使用時において球面収差を補正し、ＣＤ使用時においてはオーバーフレアとしている。ここで、外側光学機能領域では、例えば２次回折次数の光を利用して、ＣＤ使用波長の光の回折効率を、ＤＶＤ使用波長に比べて低くしている。図６からも解るように、設計基準波長をＤＶＤ使用波長に設定しておくと、高次回折次数を使う場合にＣＤ使用波長における回折効率が低下する。
【００６０】
本実施例で用いた対物レンズのレンズデータを［表２］に、球面収差図を図７に示す。実際にＣＤ使用時における対物レンズデフォーカス信号をシミュレーションした場合に、内側光学機能領域は同一回折次数で、外側光学機能領域の回折次数を２次で設計した場合（ａ）と、１次で設計した場合（ｂ）との比較結果を図８に示す。図８において、縦軸が光検出器の信号値であり、横軸は対物レンズの変位量である（以下、同様な図において同じ）。この図から明らかなように、外側光学機能領域では、ＣＤ使用時にはフレア化させ高次回折次数を利用することで、ＣＤ使用状態におけるデフォーカス時のノイズ信号を低減できる。尚、ｆ1はＤＶＤ使用時における焦点距離であり、ｍ1はＤＶＤ使用時における倍率である（以下の表において同じ）。
【００６１】
【表２】
2007122868.tif 000006
【００６２】
また対物レンズが有限倍率で、プラスチック材料で構成され、光情報記録媒体の要求開口数が０．６０であり、更に２５℃から５５℃まで温度変化（レーザー光源発振波長シフトを含む）があった場合の球面収差の変化量も０．０３９λ1ｒｍｓと良好であった。
【００６３】
（実施例２） 
本実施例は上述した第２の実施の形態に関連しており、高記録密度の第１の光情報記録媒体としてＤＶＤ、低記録密度の第２の光情報記録媒体としてＣＤそれぞれの互換性を達成する対物レンズに関する。実施例１と重複する箇所についての説明は省略する。
【００６４】
本実施例では、外側光学機能領域の回折構造において、設計基準波長（回折構造の形状設計に使用する波長）をＤＶＤ波長よりも短い波長に設定することで、ＣＤ使用時に外側領域を通過する光束によるノイズを緩和することを特徴とする。
【００６５】
本実施例の対物レンズのレンズデータを［表３］に、球面収差図を図９に示す。実際にＣＤにおける対物レンズデフォーカス信号をシミュレーションした場合に、外側光学機能領域の回折構造の設計基準波長を、ＤＶＤ使用波長（６５５ｎｍ）よりも短い５２５ｎｍにした場合（ａ）と、ＤＶＤ使用波長と一致させた場合（ｂ）との比較を図１０に示す。この図から明らかなように、外側光学機能領域では、回折構造の設計基準波長をＤＶＤ使用波長よりも短い波長とすることで、ＣＤ使用状態におけるデフォーカス時のノイズ信号を低減できる。
【００６６】
【表３】
2007122868.tif 000007
【００６７】
また対物レンズが有限倍率で、プラスチック材料で構成され、光情報記録媒体の要求開口数が０．６０であり、２５℃から５５℃まで温度変化（レーザー光源発振波長シフトを含む）があった場合の球面収差の変化量も０．０３９λ1ｒｍｓと良好であった。
【００６８】
（実施例３）
本実施例は上述した第３の実施の形態に関連しており、高記録密度の第１の光情報記録媒体としてＤＶＤ、低記録密度の第２の光情報記録媒体としてＣＤそれぞれの互換性を達成する対物レンズに関する。 
【００６９】
ＤＶＤでは光情報記録媒体の透明基板厚さが０．６ｍｍ、必要開口数ＮＡ１＝０．６０、光源波長λ１＝６５５ｎｍであり、ＣＤでは光情報記録媒体の透明基板厚さが１．２ｍｍ、必要開口数ＮＡ２＝０．４５、光源波長λ２＝７８５ｎｍである。
【００７０】
対物レンズは両面非球面であり、光源側の面は３つの光学機能領域で構成され、それぞれ異なる目的で使用される。図２（ｂ）に示すように、光軸からの距離ｈ１以内の内側光学機能領域、及び距離ｈ２以上の外側光学機能領域における非球面上に回折構造が一体で形成されている。尚、それらの中間の中間光学機能領域にも回折構造を設けた。 
【００７１】
ここで、ｈ１の内側光学機能領域の回折構造は、この領域を通る光束に対してＤＶＤとＣＤの各々の使用状態において球面収差が補正される。この内側光学機能領域は、ＤＶＤとＣＤ共に利用するので、同じ回折次数を使うことが光利用効率の点から好ましく、本実施例では回折次数として１次回折光を利用した。
【００７２】
距離ｈ２以上の外側光学機能領域を通る光束は、上記実施例と同様にＣＤ光束をフレア化させ、ＤＶＤ光束に対しては球面収差を補正するものである。ＤＶＤ／ＣＤそれぞれの使用回折次数は１次回折光として、設計基準波長はＤＶＤ波長と同じに設定した。
【００７３】
中間光学機能領域の回折構造は、ＤＶＤ使用時における球面収差を補正し、ＣＤ使用時においてフレアとしているのは、外側光学機能領域の回折構造と同様であるが、フレア量（ここではメインスポットからの離れ量）をより多くするように設計する。本実施例の対物レンズのレンズデータを［表４］に、球面収差図を図１１に示す。
【００７４】
【表４】
2007122868.tif 000008
【００７５】
本実施例における中間光学機能領域を外側光学機能領域と異なる回折面で構成した場合のシミュレーション結果（ａ）と、中間光学機能領域を外側光学機能領域と同じ回折面で構成した場合のシミュレーション結果（ｂ）とを図１２に示す。また、図１３は、図１２（ｂ）に対応するＣＤベストデフォーカス時の光情報記録面上のスポットプロファイルを示す図であり、図１４は、図１２（ａ）に対応するＣＤベストデフォーカス時の光情報記録面上のスポットプロファイルを示す図である。これらの図を比較すると明らかなように、メインスポットとフレアとの間隔を大きくすることで、フレア光のうち光検出器に入射する光量が減少するので、ＣＤ使用状態における対物レンズデフォーカス時のノイズ信号を低減することができる。
【００７６】
また対物レンズが有限倍率で、プラスチック材料で構成され、光情報記録媒体の要求開口数が０．６０であり、２５℃から５５℃まで温度変化（レーザー光源発振波長シフトを含む）があった場合の球面収差の変化量も０．０４１λ1ｒｍｓと良好であった。
【００７７】
（実施例４）
本実施例は上述した第４の実施の形態に関連しており、高記録密度の第１の光情報記録媒体としてＤＶＤ、低記録密度の第２の光情報記録媒体としてＣＤそれぞれの互換性を達成する対物レンズに関する。 
【００７８】
対物レンズの両面は非球面形状であり、光源側の面には回折構造が一体形成されている。本実施例の光ピックアップ装置の概略構成図を図１５に示す。かかる光ピックアップ装置は、図４の光ピックアップ装置に対して、絞り１０４の代わりに、可変開口絞りの例として液晶シャッター４０４を設けた点のみが異なっている。即ち、光量低下手段としての液晶シャッタ４０４は、ＤＶＤ使用時には開口径を増大させ、ＣＤ使用時には開口径を縮小して、対物レンズ１０３に入射する光束径を制限し、それによりＣＤ使用時における光センサ１０６へ入射するフレア光の光量を低減させることができる。尚、液晶シャッター４０４の代わりにダイクロイックフィルターなどを設けることも考えられる。
【００７９】
更に、内側光学機能領域を通過する光束の透過率を９０％以上とし、内側光学機能領域においては、ＣＤ使用時の光源波長の光束の透過率を５０％とするようなコート膜を対物レンズ１０３にもうければ、ＣＤ使用時における光センサ１０６へ入射するフレア光の光量を低減させることができる。
【００８０】
温度特性が厳しくなる仕様の対物レンズにおいて、温度特性を良好に保ちつつ且つ対物レンズに異なる光学機能領域を形成することで、異なる種類の光情報記録媒体の記録／再生を可能とする光ピックアップ装置用の対物レンズ、光ピックアップ装置及び情報記録再生方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】球面収差が不連続な状態を示す図である。
【図２】光学面領域を説明するための対物レンズの断面図である。
【図３】収差がアンダーかオーバーかを示す図である。
【図４】本実施の形態の光ピックアップ装置の概略構成図である。
【図５】フォーカシング制御の例としての非点収差法を用いた光検出器１０６の検出態様を示す図であり、図５（ａ）は、光検出器に照射される光束を概略的に示した斜視図であり、図５（ｂ）は、光検出器の分割検出面を示す図であり、図５（ｃ）は、光検出器の出力信号を示す図である。
【図６】回折構造の設計基準波長をＤＶＤ使用波長相当に設定した場合の波長依存性を、１次回折光、２次回折光とで比較した場合の回折効率を示す図である。
【図７】実施例１の対物レンズにおける球面収差図である。
【図８】ＣＤ使用時における対物レンズデフォーカス信号をシミュレーションした場合に、内側光学機能領域は同一回折次数で、外側光学機能領域の回折次数を２次で設計した場合（ａ）と、１次で設計した場合（ｂ）との比較結果を示す図である。
【図９】実施例２の対物レンズにおける球面収差図である。
【図１０】ＣＤ使用時における対物レンズデフォーカス信号をシミュレーションした場合に、外側光学機能領域の回折構造の設計基準波長を、ＤＶＤ使用波長（６５５ｎｍ）よりも短い５２５ｎｍにした場合（ａ）と、ＤＶＤ使用波長と一致させた場合（ｂ）との比較を示す図である。
【図１１】実施例３の対物レンズにおける球面収差図である。
【図１２】対物レンズデフォーカス信号のシミュレーション結果（ａ）と、中間光学機能領域を外側光学機能領域と同じ回折面で構成した場合のシミュレーション結果（ｂ）とを示す図である。
【図１３】図１２（ｂ）に対応するＣＤベストデフォーカス時の光情報記録面上のスポットプロファイルを示す図である。
【図１４】図１２（ａ）に対応するＣＤベストデフォーカス時の光情報記録面上のスポットプロファイルを示す図である。
【図１５】本実施の形態の光ピックアップ装置の概略構成図である。
【図１６】ＤＶＤの球面収差特性を示す図である。
【符号の説明】
【００８２】
１０１  第１の光源
１０２  第２の光源
１０３  対物レンズ
１０４  絞り
１０８  平行平板
１０６  光検出器
４０４  液晶シャッター
２００，２００’光情報記録媒体（ＤＶＤ、ＣＤ）
【図１】
2007122868.tif 000009
【図２】
2007122868.tif 000010
【図３】
2007122868.tif 000011
【図４】
2007122868.tif 000012
【図５】
2007122868.tif 000013
【図６】
2007122868.tif 000014
【図７】
2007122868.tif 000015
【図８】
2007122868.tif 000016
【図９】
2007122868.tif 000017
【図１０】
2007122868.tif 000018
【図１１】
2007122868.tif 000019
【図１２】
2007122868.tif 000020
【図１３】
2007122868.tif 000021
【図１４】
2007122868.tif 000022
【図１５】
2007122868.tif 000023
【図１６】
2007122868.tif 000024